Biocontrol of Rhizoctonia solani disease and biostimulant effect by microbial products on bean plants

English. Microbial products containing a mixture of fungi and bacteria (EM Bokashi® 2-fi and EM-5 Sutociu® characterised by plant biostimulant activity), Trichoderma harzianum T22 (biofungicide) and the antagonist fungus Trichoderma sp. TJ40 were tested for efficacy against R. solani disease and for their biostimulant effects on bean plants, in growth chamber experiments, and for their direct effect on the pathogen growth, through in vitro experiments. In growth chamber experiments, EM-5 Sutociu was applied to seed (Sut/Se), substrate (Sut/S) and leaf (Sut/L) many times, EM Bokashi 2-fi to substrare (Bok/S) once and combined with Sut, T22 and TJ40 were applied once to substrate. The pathogen was inoculated to substrate at seeding time (first experiment) or at seedling phase (second experiment). Under our experimental conditions, Bok/S+Sut/S+Sut/L, Sut/S+Sut/L, Sut/Se+Sut/S+Sut/L and T22, in the first experiment, and all treatments, with the exception of Bok/S applied alone in the second experiment, gave significantly disease severity reduction and increase of dry weight and leaf area with respect to the infected control. The TJ40 treatment reduced both disease incidence and disease severity only in the second experiment. In the experiment on the biostimulant effect, T22, Bok/S+Sut/S+Sut/L, Sut/S+Sut/L and Sut/Se+Sut/S+Sut/L showed significantly increases of both dry weight and leaf area. The direct effect of the treatment with T22, TJ40, Bok and Sut on R. solani growth in vitro was studied with two methods, submerged colony (SC) and well diffusion (WD) assays. The pathogen growth was completely inhibited by Trichoderma T22 in both assays, by Trichoderma TJ40 in a range of 80-50 % in SD assay, and 50-30 % in WD assay and slightly inhibited or not inhibited by Bok and Sut.

Italian. Rhizoctonia solani Kühn, è un fungo basidiomicete ad habitat terricolo, diffuso in tutto il mondo su numerose piante coltivate e causa di significative perdite di produzione. Tra le varie colture, il fagiolo è altamente suscettibile alla malattia causata da R. solani. Il controllo del patogeno, così come di altri patogeni terricoli, può essere ottenuto con la disinfezione del suolo. Tuttavia, in Europa, i prodotti chimici per la difesa delle piante dalle malattie sono stati oggetto di restrizioni d’utilizzo che hanno comportato l’esclusione di molti principi attivi contro i patogeni compresi quelli terricoli. Di conseguenza, molti studi sono stati finalizzati alla ricerca di mezzi alternativi a quelli chimici, come ad esempio i microrganismi. Alcuni di questi, definiti “antagonisti”, sono componenti di bioagrofarmaci autorizzati per la difesa delle piante, ma possono anche essere contenuti in prodotti dotati di azione biostimolante per le piante. In questa ricerca, è stata studiata, in esperimenti in cella climatica, l’efficacia contro R. solani e l’azione biostimolante su piante di fagiolo di prodotti microbici contenenti funghi e batteri (EM Bokashi® 2-fi and EM-5 Sutociu® caratterizzati da un’azione biostimolante delle piante), Trichoderma harzianum T22 (un noto biofungicida) e l’antagonista fungino Trichoderma TJ40. EM-5 Sutociu è stato somministrato ai semi (Sut/Se), al substrato (Sut/S) e alle foglie (Sut/L) più volte, EM Bokashi 2-fi al substrato (Bok/S) singolarmente e in combinazione con Sut; T22 and TJ40 sono stati somministrati una volta ciascuno al substrato. Il patogeno è stato inoculato nel substrato al momento della semina (primo esperimento) oppure all’emergenza nella fase di piantina (secondo esperimento). Nelle nostre condizioni sperimentali, Bok/S+Sut/S+Sut/L, Sut/S+Sut/L, Sut/Se+Sut/S+Sut/L e T22, nel primo esperimento, e tutti i trattamenti ad eccezione di Bok/S somministrato da solo, nel secondo esperimento, hanno ridotto significativamente la gravità della malattia, incrementato il peso secco delle piante e l’area fogliare rispetto il controllo infetto. TJ40 ha ridotto sia l’incidenza di malattia sia la gravità solo nel secondo esperimento. Nell’esperimento sull’azione biostimolante, T22, Bok/S+Sut/S+Sut/L, Sut/S+Sut/L e Sut/Se+Sut/S+Sut/L hanno mostrato di aumentare significativamente sia il peso secco che l’area fogliare. E’ stato inoltre studiato in vitro l’effetto diretto di T22, TJ40, Bok e Sut sulla crescita di R. solani con due metodi: “submerged colony” (SC) e “well diffusion” (WD). La crescita della colonia del patogeno è stata completamente inibita da T22 in entrambi i metodi, da TJ40 in un range di 80-50 % nel saggio con il metodo SD, e in un range di 50-30 % nel saggio WD e leggermente inibita o non inibita da Bok and Sut.